Тушенка, часть 1 — теория, ботулизм

Тушенка, часть 2 - автоклав-скороварка

Тушенка, часть 3 - выбор параметров

Тушенка, часть 4 - практика

Постараюсь не навязывать свое мнение, а лишь приведу несколько выдержек из авторитетных источников, которые изучают проблему Ботулизма и правильное консервирование продуктов.

Начнем с источника проблемы, то есть с Ботулизма, что же это есть такое? Для начала обратимся  к отечественной медицинской энциклопедии 1985 года. 

Ботулизм (лат. botulus колбаса; син. аллантиазис) — тяжелая интоксикация, возникающая в результате употребления в пищу продуктов, содержащих токсины Clostridium botulinum, и характеризующаяся преимущественным поражением центральной и вегетативной нервной системы.

Изучение этиологии Ботулизма показало, что заболевание вызывается несколькими возбудителями, относящимися к одному виду. Известно шесть типов возбудителей ботулизма: А, В, С, D, E, F. Деление на типы связано с оригинальной антигенной структурой экзотоксина, продуцируемого клеткой.

Возбудители Б. широко распространены в природе. Местом постоянного обитания спор этих бактерий является почва, откуда они попадают в воду, на фрукты и овощи, в пищевые продукты, фураж, а затем в кишечник человека и животных (млекопитающих, птиц, рыб, беспозвоночных). Берк (G. Burke, 1919) при исследованиях в Калифорнии выделила 235 культур из воды, сена, садовой почвы, насекомых, пауков, улиток, лошадиного навоза, кишечного содержимого птиц. Во всех перечисленных выше объектах возбудители Б. образуют споры, устойчивые к воздействию хим. и физ. факторов. Вегетативные формы возбудителей Б. погибают при кипячении в течение 2—5 мин., споровые формы некоторых штаммов, особенно типов А, В, С, F, высоко терморезистентны. Они выдерживают 1—5-часовое кипячение и погибают только при автоклавировании. Ботулинический токсин частично разрушается при нагревании до t° 70—90°, при кипячении в течение 5—15 мин. разрушается полностью.

Говоря простыми словами, возбудители ботулизма живут в спорах – эдакие «спящие семена». Попадая в благоприятные условия, они переходят в вегетативную форму, т.е. прорастают и начинают жить полноценной жизнью. В процессе своей жизнедеятельности эти вегетативные формы начинают выделять токсин, который собственно и представляет главную опасность для человека.

Возвращаемся к энциклопедическим знаниям:

  • После 15 минут кипячения токсин разрушается полностью, (новая энциклопедия 2015 года  уже утверждает, что нагревание до 80 °С в течение 30 мин разрушает токсин частично, а кипячение в течение 5—10 мин полностью нейтрализует его, в принципе особых противоречий со старым изданием нет).
  • Вегетативная форма погибает через 5 минут кипячения;
  • Четыре формы спор способны выдерживать 5-ти часовое кипячение и погибают только при автоклавировании. Обратите внимание, что максимальная продолжительность кипячения при котором погибают споры всех 6-ти типов спор не указана и сделан акцент на автоклавировании.

А задумывались ли вы когда-нибудь над тем, что температура кипения воды конкретно на вашей кухне может быть не 100 градусов Цельсия? Ведь, из школьного курса физики мы знаем, что высоко в горах даже яйцо сварить проблематично.

Ради интереса, используя доступные в интернете карты высот, я нашел место где стоит мой дом, посчитал высоту этажа и обнаружил, что температура кипения воды на моей кухне должна быть 99,3 С ( это для 230 м над уровнем моря), то есть уже не 100С!  Хоть и незначительный, но все же повод задуматься. 

Резюмируем: непродолжительным кипячением мы убиваем только вегетативную форму и сам токсин, а споры возбудителя Ботулизма, если они конечно есть в продукте, остаются живы. Несмотря на то, что в "спящем" состоянии споры  не представляют опасности, оказавшись в благоприятных условиях, они переходят в вегетативную форму, которая, как мы уже знаем, производит токсин... 

И еще немного энциклопедических знаний:

В нашей стране в окружающей среде чаще всего встречаются типы А, В, Е, реже типы С и F, при заболеваниях у человека обнаружены типы A, В, Е, у животных — типы А, B, С, Е.

Все шесть типов Cl. botulinum очень близки по своим морфологическим, культуральным свойствам и по действию их токсинов на организм человека и животных. Они дают одинаковую клиническую картину болезни.

Возбудители Ботулизма — строгие анаэробы (см.) и обычно размножаются и образуют токсин внутри больших кусков рыбы, ветчины, колбасы и в закрытых объемах. На жидких питательных средах рост бактерий сопровождается помутнением среды и газообразованием, возникает запах прогорклого масла, но эти признаки непостоянны.

Оптимальной температурой для роста бактерий типов А, В, С, D является 34—35°, для типов Ε и F — температура 26—30°. См. также Clostridium.

Эпидемиология

Своеобразие эпидемиологии Ботулизма определяется тем, что он не передается от больного человека здоровому. Основным резервуаром инфекции при Ботулизме являются теплокровные животные (преимущественно травоядные), реже рыбы, ракообразные, моллюски, в кишечнике которых накапливаются Cl. botulinum, выделяющиеся с испражнениями в окружающую среду, где переходят в споровое состояние. Последующее прорастание спор на органических субстратах в анаэробных условиях, особенно в диапазоне температуры 22—37°, сопровождается накоплением микробов и их токсинов. (БМЭ 1985)

Большая часть случаев ботулизма (более 90%) связана с употреблением продуктов домашнего консервирования — грибов, овощей, рыбы, окороков. Наибольшую опасность представляют грибы, плохо отмытые от частиц почвы перед герметизацией их в банках. (БМЭ 2015).

Чаще всего этими данными медицинские статьи и ограничиваются, а кулинарные вопросы, между тем, остаются. Поиски информации по правильной тушенке, привели к любопытному опыту зарубежных ученых, которые, ко всему прочему, для своих граждан выпустили аж целое бесплатное руководство по домашнему консервированию (USDA Complete Guide to Home Canning). Давайте посмотрим о чем оно повествует…

Если бактерия Cl. Botulinum выживает и прорастает внутри консервов она начинает производить опасный токсин. Смертельной может оказаться даже небольшая ложка такого продукта. Кипячение пищи на высотах ниже 304,8 м (1000 футов) в течение 10 минут должно уничтожать токсин. Для высот 304,8 м и выше необходимо добавлять по 1 минуте кипячения на каждые дополнительные 304,8 м.

Далее я буду комментировать, цитировать, а местами  пересказывать суть статей этого руководства.

Ботулизм подобен семенам растений, которые могут жить в почве или воде в течение многих лет, а при возникновении благоприятных условий переходить в вегетативную форму, быстро размножаться и производить смертельный токсин, буквально в течение 3-4 дней. Идеальными условиями для прорастания спор ботулизма являются:

  • Влажность и низкая кислотность законсервированного продукта
  • Температура хранения от 4,5С до 48,9С
  • Содержание кислорода менее чем 2%

Кислотность продуктов и способы консервирования

Жизнеспособность бактерии Б. зависит еще и от кислотности среды в которой он находится. Кислотность может быть естественной - как в большинстве фруктов и привнесенной - как в маринованных продуктах. Низкокислотные продукты не предотвращают рост Б. Кислотные же продукты наоборот, не только предотвращают, но и способствуют более быстрому уничтожению Б. при нагревании.  Термин “pH” представляет собой величину измерения кислотности. Чем больше этот показатель, тем кислотность измеряемого продукта или жидкости ниже, ну и наоборот. Увеличение кислотности в домашнем консервировании достигается за счет добавления лимонного сока, лимонной кислоты или уксуса.

У низкокислотных продуктов pH выше 4,6. К ним относятся красное мясо, птица, морепродукты, молоко и все свежие овощи кроме томатов. Большая часть т.н. миксов некислотных продуктов с кислотными также обладают недостаточной pH, поэтому их дополнительно подкисляют уксусом или лимонной кислотой. К кислотным продуктам относятся: фрукты, джемы, желе, мармелады, квашенная капуста, маринованные огурцы. Несмотря на то, что помидоры также относятся к этой группе некоторые сорта обладают недостаточной pH.

При стандартных условиях, например в обычной кастрюле на уровне моря, максимальная температура кипения воды составляет 100С. Для гарантированного уничтожения всех спор Б. этого может быть недостаточно даже при многочасовом кипячении. Необходимы более высокие температуры. Поэтому используют автоклавы, где за счет повышения давления температура кипения жидкости увеличивается.

Поясню, что данное руководство подробно описывает работу автоклавов, работающих на та называемом насыщенном паре и все приводимые далее примеры и параметры будут работать только для них. Об их принципиальном отличии от более привычных нам водяных можно почитать тут.   

Низкокислотные продукты стерилизуют при температуре кипения 115-121С (240-250F), достигаемой в автоклавах за счет давления насыщенного пара от 10 до 15 PSI (0,69-1,03 Бар). При таких температурах время необходимое для уничтожения спорт варьируется в диапазоне от 20 до 100 минут. Точное время будет зависеть от типа продукта, способа консервирования и размеров банок. Время консервирования/стерилизации в воде, кипящей при атмосферных условиях, для низкокислотных продуктов варьируется в пределах от 7 до 11 часов, для кислотных продуктов от 5 до 85 минут.

Консервирование на высотах, отличных от уровня моря

Использование временных параметров консервирования для уровня моря на высотах более 305 м может стать причиной заражения продуктов, поскольку с увеличением высоты вода начинает кипеть при более низких температурах. А меньшие температуры кипения менее эффективны для уничтожения бактерий. Увеличение времени кипячения или использование автоклавов компенсирует низкие температуры кипения. Поэтому важно знать высоту места вашего проживания.

Оборудование

В данной статье руководство рассказывает о том, что для консервирования не подходят посудомойки и СВЧ, специальные порошки не столь эффективны, а цинковые крышки давно уже признаны непригодными. О существовании последних, честно говоря, я узнал только отсюда...

В привязке к приготовлению тушенки из этой главы можно вынести лишь несколько любопытных моментов:

  • Для тушенки наилучшим выбором под автоклав будут банки 0,5л с новыми закручивающимися крышками.
  • Наполнять банки с низкокислотными продуктами следует таким образом, чтобы сверху до края оставалось 2,5-3,2 см. Это пространство необходимо для расширения продукта во время консервирования и для формирования вакуума при охлаждении банок.
  • Перед каждым использованием банки необходимо мыть в горячей воде с моющим средством или в посудомойке. Хорошо смывать моющее средство, дабы оно не привносило в продукт посторонний вкус. Непосредственно перед закладкой продуктов банки должны быть горячими (этому много объяснений, не будем на них зацикливаться, во всяком случае пока). Для этого их опускают в большую кастрюлю с водой и нагревают до 82,2 С. Также для этих целей можно использовать посудомойку с соответствующим циклом ополаскивания и нагрева. В таком случае посудомойку держат закрытой и открывают непосредственно перед процедурой закладки продуктов в банки.
  • Банки, которые будут использоваться для автоклавирования стерилизовать не нужно.
  • Крышки нужно закручивать не «перетягивая» их, то есть не до уср...чки. Если затянуть слабо, из банок может вытечь жидкость и произойдет нарушение герметичности. Если затянуть слишком сильно, из них не сможет выходить лишний воздух во время консервирования, который при хранении ко всему прочему будет еще и в буквальном смысле обесцвечивать продукт.

Рекомендуемое оборудование для консервирования

Поскольку мы все же нацелены на тушенку, пропустим методику консервирования кислотных продуктов в обычных кастрюлях и перейдем сразу к консерваторам, которые рекомендованы для производства мясных консервов.

Давление само по себе не уничтожает микроорганизмы, это делает повышенная температура за адекватные промежутки времени. На уровне моря температура кипения воды в автоклаве равная 115,56 С (240F) достигается при достижении в нем давления 10,5 PSI или 0,72 бар. При этом предполагается что из автоклава весь воздух вытеснен насыщенным паром.

Основные ошибки возникающие при использовании автоклавов (работающих на насыщенном паре):

  • Чем больше высота места где происходит консервирование, тем меньше внутренняя температура кипения в автоклаве. Высоту необходимо компенсировать повышением давления внутри автоклава.
  • Температура кипения автоклава заполненного смесью воздуха и насыщенного пара ниже чем такого же агрегата с чистым насыщенным паром. Поэтому перед началом процесса стерилизации автоклавы продувают. Открывают рабочий клапан и в течение 10 минут дожидаются пока образовывающийся от кипения воды пар вытеснит воздух. Затем клапан закрывают и устанавливают соответствующий нужному давлению вес/противовес (зависит от модели автоклава).

Здесь необходимо пояснить, что работающие на насыщенном паре американские автоклавы,  в свою очередь руководство делит на два типа: 1 - с манометром и наглухо закрывающимся клапаном (dial-gauge pressure canner) и 2 - с регулируемым клапаном-противовесом (weighted-gauge pressure canner), обеспечивающим работу в трех фиксированных режимах давления (5,10 и 15 PSI, или 0,34, 0,69 и 1,03 бар соответственно).

"А ведь эти консерваторы до боли похожи на наши обычные скороварки" - подумал я. Тут же меня посетила идея строительства своего собственного парового автоклава и прежде чем перейти к статьям о прикладном консервировании  мяса, птицы и морепродуктов я решил ее реализовать.

Часть 2 - мини автоклав.

Автор:
Оставьте комментарий к этой записи ↓

Чтобы оставлять комментарии вы должны быть автоизированы и иметь подтвержденный e-mail